集成温度传感器LM35测量水温
LM35数字温度计(最新)
课程设计任务书课程设计内容与要求：以所学EDA课程内容为核心，结合LM35温度传感器，及A/D转换器等内容，设计所需的测温系统。
所设计的温度计的额定温度范围为-55℃—155℃，程序设计部分可利用所学二十四进制计数器进行改编。
对于其他辅助设备，A/D转换器等内容等需查阅资料，对符合要求的型号进行筛选，选出符合条件且最经济适用的部分。
确定其精度大小，适用范围及在整个系统中的连接设置。
将EDA技术应用于芯片设计和系统设计，可极大提高电路设计的效率和可靠性，且节约设计成本。
在实验过程中锻炼了我们的动手能力。
目录1．LM35温度传感器测温系统摘要…………………………2．绪论——整个课程设计的思路……………………………3．Protel99绘图过程…………………………………………4．LM35温度传感器介绍……………………………………5．主要芯片及程序……………………………………………6．技术总结……………………………………………………7．参考文献……………………………………………………8．致谢…………………………………………………………摘要现在EDA技术是电子设计的重要工具，其核心是利用计算机完成电路设计的全程自动化，将EDA技术应用于芯片设计和系统设计，可极大提高电路设计的效率和可靠性，节约设计成本，减少设计人员的劳动强度。
本次课程设计以EDA技术为主体，辅助学习传感器原理，A/D转换器原理，设计LM35温度传感器测温系统，运用LM35为温度传感器收集信号，因为用计算机来构建数据采集系统时看，利用温度传感器的敏感特性，去检测周围的温度，所经采集的温度信号时连续的信号，而计算机能处理不连续变化的信号，因此必须用A/D转换器将模拟信号转换为电信号后进行处理，所以再利用A/D转换器将收集到的模拟信号转换为电信号送入计算机进行处理，再利用显示电路把转换后的数字信号显示出来。
本次设计将介绍EP2C5Q208C8芯片，温度传感器LM35及AD521芯片的基本原理和特点，及利用protel99画图的简要过程。
lm35温度传感器
设计是一个以80C51 单片机为核心温度传感器 采用 LM35 的环境温度简易测控系统，用于替 代传统的低精度、不易读数的温度计
• LM35 是NS 公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一
• 它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输 出电压与摄氏温度线性成比例。 • 因而从使用角度来说， LM35 与用开尔文标准的线性温度 传感器相比更有优越之处， • LM35 无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室 温精度。 • 该系统体积小、成本低、工作可靠，具有很高工程应用价 • 值。系统稍加改动或扩展，
• LM35 有多种不同封装型式，在常温下，LM35 不需要额外 的校准处理即可达到± °1/4C的准确率。 • 其电源供应模式有单电源与正负双电源两种： • 1.正负双电源的供电模式可提供负温度的量测； • 2.单电源模式在25°C下静默电流约50μA，非常省电。
其输出电压与摄氏温标呈线性关係，转换公式如式(1)，0°C 时输出为0V，每升高 1°C，输出电压增加10mV。
系统软件设计
• 软件采用模块化结构，主要由主模块、AD 采样模块、初 始化模块、定时器模块、出错处理模块等部分构成，修改 和维护十分方便。 • AD 与单片机系统AT89C55 连接采用中断方式。当AD 转换 完毕后，CPU 读取转换后的数字量，通过比较判断，如果 数字量大于0℃时对应的数字量04E2H，则刷新逻辑输出口 P1，送低电平
温控系统原理框图
传 感器
信 号 调 理 电 路
A/D
转 换 电 路
单 片 机 系 统
输 出 控 制 系 统
加 温 减 温
传感器电路原理图
• ADC0809 转换来自0通道的经过放大的传感器输出信号。 80C51 的P0 口与ADC0809 的输出相连用于读取转换结果， 同时P2.0～P2.6 作为控制总线，向ADC0809 发送锁存、启 动等 • 控制信息，并查询EOC 状态。ALE 经分频后给ADC0809 提 供时钟信号。
LM135235335温度传感器
LM135/235/335温度传感器LM135/235/335系列是美国国家半导体公司（NS）生产的一种高精度易校正的集成温度传感器，工作特性类似于齐纳稳压管。
该系列器件灵敏度为10mV/K，具有小于1Ω的动态阻抗，工作电流范围从400μA到5mA，精度为1℃，LM135的温度范围为-55℃~+150℃，LM235的温度范围为-40℃~+125℃，LM335为-40℃~+100℃。
封装形式有TO-46、TO-92、SO-8。
该系列器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。
温度传感器-逻辑输出型温度传感器在许多应用中，我们并不需要严格测量温度值，只关心温度是否超出了一个设定范围，一旦温度超出所规定的范围，则发出报警信号，启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备，此时可选用逻辑输出式温度传感器。
LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510是其典型代表。
本贴以资料收集为主，收集了常用的温度传感器的资料和设计实例大家有相关资料和实例也可以跟帖发出，我们将对提供资料的进行积分和金币奖励实例, 数据手册, 温度传感器,资料分享到: QQ空间腾讯微博腾讯朋友分享0 收藏0 顶1 踩0相关帖子• 1602字符型液晶使用手册+实例• 51单片机C语言应用程序设计实例精讲• 【蒋建军】的PROTEUS仿真精品实例系列• 交通灯控制器仿真实例• PIC实例----877解码2262• yubo2007的带阴历、温度、星期显示的万年历仿真实例修改版• 51单片机C语言应用程序实例精讲• [转]红外遥控系统原理及单片机解码实例• 51单片机新手入门实例详解• 粘帖几个制作usbisp 的好网址，里面有制作的实例CEPARK 51单片机开发学习板 超强配置 配彩屏 1602/12864液晶 步进电机 遥控 SD 卡 点阵 STC+SST 仿真双芯片 配50讲教程 笔记本也可以直接USB 下载，国内包邮 速来抢购使用道具 举报提升卡置顶卡 沉默卡 喧嚣卡 变色卡 显身卡tiankaitiankai 当前离线 在线时间 3870 小时 最后登录 2011-11-9 威望 23694 点 金币 29330 个 贡献 2010 点 注册时间 2008-12-17 阅读权限 200 帖子 6431 主题 1466 精华 16 积分 968892#发表于 2009-11-15 12:32:46 |只看该作者 集成温度传感器LM94022及其应用LM94022是一种模拟输出的集成温度传感器，主要应用于手机、无线收发器、电池管理、汽车、办公室设备及家用电器等。
LM35温度传感器应用及特性
LM35温度传感器应用及特性LM35是一种得到广泛使用的温度传感器。
由于它采用内部补偿，所以输出可以从0℃开始。
该器件采用塑料封装TO992，工作电压4～30V，所以乍一看来，它似乎是无需校准的LM335。
在上述电压范围以内，芯片从电源吸收的电流几乎是不变的（约50μA），所以芯片自身几乎没有散热的问题。
这么小的电流也使得该芯片在某些应用中特别适合，比如在电池供电的场合中，输出可以由第三个引脚取出，根本无需校准。
目前，已有两种型号的LM35可以提供使用。
LM35DZ输出为0℃～100℃，而LM35CZ输出可覆盖－40℃～110℃，且精度更高，两种芯片的精度都比LM335高，不过价格也稍高。
在最简单的应用中，LM35可以按图1那样连接，仅仅为它提供一组直流电源，比如PP3电池电源，再加上一个用作显示的DVM（数字电压表）即可工作。
传感器甚至可以安装到“探针”之中，将DVM扩展为电子式直读温度计，用来测散热片的温度。
在使用单一电源时，LM35的一个缺点是无法指示低至零度的温度。
据称利用LM35可测出20mV的电压，这一值相当于2℃（一些情况下甚至可测出0～2mV的电压！），但要指示零度或更低的温度时，最好还是再提供一个负电源和一只下拉电阻。
一种实现了这一目标的“简单型温度计”电路示于图2，电阻R1和R2对电源电压分压，取得电压参考值，这一电压通过IC1缓冲，其输出用作LM35和表头的“地”。
电阻R3用作下拉电阻。
输出低于零伏时，这一电阻值大约是每伏20kΩ，本例只需低于1V，所以电阻用18kΩ。
这可使LM35覆盖0℃～100℃（LM35DZ）或－40℃～110℃（LM35CZ）。
LM35的负载为容性时，输出有产生振荡的可能，所以往往需要在负载上串接电阻避免振荡的发生，这就是图2中R4的功能，其阻值1kΩ就足够了。
这一简单的线路可以用来得到一个经过改进的更准确的通用温度计，这种温度计在实验室中大有用武之地。
实验十一 LM35温度传感器特性实验
实验十一 LM35温度传感器特性实验【实验目的】1、了解LM35温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法；2、测量LM35温度传感器输出电压与温度的特性曲线；【实验仪器】电磁学综合实验平台、LM35温度传感器、加热井、温度传感器特性实验模板【实验原理】1．电压型集成温度传感器（LM35）LM35温度传感器，标准T0-92工业封装，其准确度一般为±0.5℃。
（有几种级别）由于其输出为电压，且线性极好，故只要配上电压源，数字式电压表就可以构成一个精密数字测温系统。
内部的激光校准保证了极高的准确度及一致性，且无须校准。
输出电压的温度系数K V=10.0mV/℃，利用下式可计算出被测温度t（℃）:U O=K V*t=(10mV/℃)*t即：t(℃)= U O/10mV （11-1）LM35温度传感器的电路符号见图11-1，V o为输出端实验测量时只要直接测量其输出端电压U o，即可知待测量的温度。
图11-1图11-2LM35传感器特性实验连接图【实验步骤】1、按图11-2，将实验平台加热输出与加热井（加热接口）连接，实验台风扇接口与加热井（风扇接口）连接。
2、调节PID控温表，设置SV：在表面板上按一下(SET)按键，SV表头的温度显示个位将会闪烁；按面板上的“▲”或“▼”键调整设置个位的温度；在按面板上按一下(SET)按键即可，SV表头的温度显示个位将会闪烁，再按“＜”键使表头的温度显示十位闪烁，按面板上的“▲”或“▼”键调整设置十位的温度；用同样方法还可设置百位的温度。
调好SV所需设定的温度后，再按一下（SET）按键即可完成设置。
将加热开关选择（快）档加热，待30秒后，仪器开始加热，控温表即可自动控制温度。
调节不同温度，设定参照步骤2进行调节。
3、根据不同的实验连接不同的连接线，可参照上图。
【实验数据】1、LM35传感器（工作电压5V）（直流电压表2V档测量）表11-1t(℃) 30 40 50 60 70 80 90 100U2、描绘.LM35传感器曲线，求出.LM35随温度变化的灵敏度S(mV/℃),【注意事项】1、加热器温度不能加热到120℃以上，否则将可能损坏加热器。
LM35高精度摄氏温度传感器说明书
+V SOUTS+V S(4 V to 20 V)ProductFolder OrderNow TechnicalDocuments Tools &SoftwareSupport &CommunityLM35ZHCSHC4H –AUGUST 1999–REVISED DECEMBER 2017LM35高精度摄氏温度传感器1特性•直接以摄氏温度（摄氏度）进行校准•线性+10mV/°C 比例因子•0.5°C 的确保精度（25°C 时）•额定温度范围为−55°C 至150°C •适用于远程应用•晶圆级修整实现低成本•工作电压范围4V 至30V •电流漏极小于60μA•低自发热，处于静止的空气中时为0.08°C •非线性典型值仅±¼°C•低阻抗输出，1mA 负载时为0.1Ω2应用•电源•电池管理•HVAC •电器3说明LM35系列产品是高精度集成电路温度器件，其输出电压与摄氏温度成线性正比关系。
相比于以开尔文温度校准的线性温度传感器，LM35器件的优势在于使用者无需在输出电压中减去一个较大的恒定电压值即可便捷地实现摄氏度调节。
LM35器件无需进行任何外部校准或修整，可在室温下提供±¼°C 的典型精度，而在−55°C 至+150°C 的完整温度范围内提供±¾°C 的精度。
晶圆级的修正和校准可确保更低的成本。
LM35器件具有低输出阻抗、线性输出和高精度内在校准功能，这些特性使得连接读取或控制电路变得尤为简单。
此器件可使用单电源或正负电源供电。
因为LM35器件仅需从电源中消耗60μA 的电流，所以处于静止的空气中时具有不到0.1°C 的极低自发热。
LM35器件额定工作温度范围为−55°C 至150°C ，LM35C 器件额定工作温度范围−40°C 至110°C （−10°时精度更高）。
LM35
LM35系列精密摄氏温度传感器（美国NS公司产品）一、简述LM35系列是精密集成电路温度传感器，其输出的电压线性地与摄氏温度成正比。
因此，LM35比按绝对温标校准的线性温度传感器优越感得多。
LM35系列传感器生产制作时已经过校准，输出电压与摄氏温度一一对应，使用极为方便。
灵敏度为10.0mV/℃，精度在0.4℃至0.8℃(-55℃至+150℃温度范围内),重复性好，低输出阻抗，线性输出和内部精密校准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单电源和正负电源工作。
二、特性1、在摄氏温度下直接校准2、+10.0mV/℃的线性刻度系数3、确保0.5℃的精度(在25℃)4、额定温度范围为-55℃至+150℃5、适合于远程应用6、工作电压范围宽,4V至30V7、低功耗,小于60uA8、在静止空气中,自热效应低,小于0.08℃的自热9、非线性仅为±1/4℃10输出阻抗，通过1mA电流时仅为0.1Ω型号封装工作温度范围存放温度LM35CZ TO-92塑封-40℃至+110℃-60℃至+150℃LM35CAZ TO-92塑封-40℃至+110℃-60℃至+150℃LM35DZ TO-92塑封0℃至+100℃-60℃至+150℃LM35H TO-46金属封-55℃至+150℃-60℃至+180℃LM35AH TO-46金属封-55℃至+150℃-60℃至+180℃LM35CH TO-46金属封-40℃至+110℃-60℃至+180℃LM25CAH TO-46金属封-40℃至+110℃-60℃至+180℃LM35DH TO-46金属封0℃至+100℃-60℃至+180℃LM35DM SO-8表面贴0℃至+100℃-65℃至+150℃三、参数指标及外形图（三种封装）TO-46封装（底视）TO-92封装（底视）S0-8封装（顶视）1、+VS 1、+VS 1、Vout 5、NC2、V out 2、V out 2、NC 6、NC3、GND 3、GND 3、NC 7、NC4、GND 8、+Vs电源电压输出电压输出电流+35V~0.2V +6V~1.0 100mA1、基本摄氏温度传感器（+2℃至+150 ℃）满量程摄氏温度传感器2、利用数字表直接测量读取单电源测-55℃至+150℃（数字表拨至2V档，可直接测得2℃~+150℃，（正没有正负双电源时，如下图测负温）如室温25℃时，表上读数为0.25V）3、遥测温度电路（2℃至40℃）6、温度变送器电路（4~20mA电流源，对应温度0℃~+100℃）7、率变换及隔离输出的LM35（2˚C至+150˚C，20HZ至1500HZ）这种电路可以与单片机接口，较A/D变换电路简单。
lm35温度传感器
西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。
关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，
• 控制信息，并查询EOC 状态。ALE 经分频后给ADC0809 提 供时钟信号。
系统软件设计
• 软件采用模块化结构，主要由主模块、AD 采样模块、初 始化模块、定时器模块、出错处理模块等部分构成，修改 和维护十分方便。
• AD 与单片机系统AT89C55 连接采用中断方式。当AD 转换 完毕后，CPU 读取转换后的数字量，通过比较判断，如果 数字量大于0℃时对应的数字量04E2H，则刷新逻辑输出口 P1，送低电平
化，使文章越发显得音调铿锵，形成一种骈散结合的独特风格。如“野芳发而幽香，佳木秀而繁阴”“朝而往，暮而归，四时之景不同，而乐亦无穷也”。(2)文章多用判断句，层次极其分明，抒情淋漓尽致，“也”“而”的反复运用，形成回环往复的韵律，使读者在诵读中获得美的享受。(3)文章写景优美，又多韵律，使人读来不仅能感受到绘画美，也能感受到韵律美。
11 醉翁亭记
1．反复朗读并背诵课文，培养文言语感。
2．结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。
3．把握文章的艺术特色，理解虚词在中的作用。
4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也
基于LM35的多点温度实时监测系统
输 入 地 址 二进制 十六进制
１ １ ０１
１ ０ １０ ｌ１ １ ０
输出数据 （ 十六ຫໍສະໝຸດ 制 ） ２０ ０ ００ ０ ３ ＦＦ
Ｂ
Ｃ Ｄ
值呈线性关系， 比例因数是 十１． Ｖ／ 符合使 ００ｍ Ｃ， 用要求。
１ ２ ３ Ａ 转换 器 选取 ． ． 巾
１２ ４ 存储 器选 取 ．．
ＴＬ １４ Ｃ ５ ３将 电量转换成数字量。 电路 以 Ｌ ５和 Ａ ９ ５ Ｍ３ Ｔ８Ｃ １单片机为核心， 包括可 以在掉 电时保存数据不丢 失而扩展 的 Ｅ Ｐ Ｏ ４ ０ Ｅ Ｒ Ｍ２ Ｃ ４和液 晶显示屏 １０ 。系统精度高 ， ６２ 结构简单， 调试方便 ， 报警值设定灵 活。
关键 词 ：温 度 ； 时 监 测 ： Ｍ３ 实 Ｌ ５
９ ５
维普资讯
第 ３卷
第１ 期
华北科技学 院学报
２０ ０ ６年 ３月
Ｅ Ｐ Ｏ 芯片 ， ＥＲ Ｍ 不用地址译码 ， 占用外存 空间 ， 不 芯片引脚只有 ８ ， 个 体积小巧 ， 最重要 的是 ２ ４系
路温度 。由传感器传 出的 ４ 路信号经过 电压跟随 器后分别接 Ｔ Ｃ ５３的 Ａ ， １Ａ ， ３ ／ Ｌ １４ ０ Ａ ，２ Ａ 。Ａ Ｄ转
Ｕｌ Ｄ１ Ｄ２ ２ ３ ） １ ‘ １ Ｐ ０ ０ Ｐ ０ｌ ３ ８ ｐ ０ｌ
Ｄ３
Ｄ４
４
５
！
；
ｐ０ ２
Ｐ０ ３
３ ７
３ ６
Ｐ ０２
Ｐ ０３
甏 ６
Ａ／） Ｔ转换 器 选 用 ＴＬ １４ 。Ｔ Ｃ ５ ３是 １ Ｃ ３ Ｌ １４ ５ ０
存 贮 器 选 取 Ｅ Ｒ Ｍ ４ ０ 。采 用 串 行 Ｅ Ｏ ２Ｃ ４
基于LM35温度传感器的温度计
9.DH7107 输出的千位数、百位数、十位数、个位数这段驱动信号直接连接到四个共阳极 LED 数码管，其中千位数码管LED4 之：“b”段和 “c”段都由 DH7107 的 PIN19“bc4”驱动；“g段”由 DH7107 的 pin20 极性显示端 POL 驱动，用来显示负号。
(1)
LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
作电压：直流4～30V；
工作Байду номын сангаас流：小于133μA
输出电压：+6V～-1.0V
输出阻抗：1mA负载时0.1Ω；
精度：0.5℃精度（在+25℃时）；
漏泄电流：小于60μA；
比例因数：线性+10.0mV/℃；
非线性值：±1/4℃；
校准方式：直接用摄氏温度校准；
7.比例读数：把 31 脚与 36 脚短路，就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端，这时候，数码管显示的数值最好是100.0 ，通常在 99.7 － 100.3 之间，越接近 100.0 越好。这个测试是看看芯片的比例读数转换情况，与基准电压具体是多少mV 无关，也无法在外部进行调整这个读数。如果差的太多，就需要更换芯片了。
图1是该器件的符号。3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。图2是TL431的外形图。图3是TL431的内部示意图。
图1 图2 图3
（四）数码管引脚图LM35输出相对量程比例而言较大，所以只
LM35测温报告
LM35测温模块一：任务和要求1：用传感器LM35采集温度数据，显示温度值2：用4*4键盘能够设定报警的温度上、下限值3：用发光二极管指示温度上、下限报警状态4：温度显示部分采用LED数码管动态扫描显示二：作品摘要本作品采用LM35精密温度传感器采集温度信号，经过运算放大器将该信号进行放大，再通过Cortex M3 1752内置的12bit ADC将电压信号转换为数字信号，结合数码管和LED灯的显示板，实现了题目中扫描显示温度值与发光二极管指示温度上、下限报警状态的要求；采用4*4扫描键盘和Cortex M3 1752结合的方式，实现了题目中设定报警温度的上下限值的要求。
AbstractThis system uses LM35 which is a precision centigrade temperature sensor to get temperature signals, and then amplify the signals through op-amp ,convert voltage signals into digital signals through the Cortex M3 built-in 12 bit ADC, use digital display panel and LED lights to achieve the scanning light-emitting and alarming through diode when the temperature is lower than the lower state or is upper than the upper state; A scanning 4*4 keyboard and Cortex M3 are applied in the system to set the upper and lowertemperature state.一：系统方案设计与论证经过分析和论证，我们认为此次练习的系统框图如下1：测温模块方案论证和选择LM35 是一款精密温度传感器，测温范围为0摄氏度到150摄氏度，每摄氏度变化10mv。
集成温度传感器LM35测量水温
《传感器技术》课程设计课题：集成温度传感器测量水温班级学生姓名学号指导教师淮阴工学院电子与电气工程学院2013年 6 月 21 日集成温度传感器LM35测量水温1. 系统方案设计1.1 概述如今，随着科学技术的发展，传感器的种类也日益增多，如AD公司生产的模拟电压输出型的温度传感器TMP35/36/37，它主要应用于环境控制系统、过热保护、工业过程控制、火灾报警系统、电源系统监控、仪器散热风扇控制等。
还有NATIONAL SEMICONDUCTOR生产的与微处理器相结合的测温及温度控制、管理的温度测量控制器LM80，它主要应用于个人计算机及服务器的硬件及系统的温度监控、办公室设备、电子测试设备等。
以及MAXIN公司生产的PWM风扇控制器及遥控温度传感器MAX1669，它主要应用于CPU冷却控制。
因此，测量外界的温度也有很多种方法，然而，由于热敏电阻及其放大电路受到环境的影响，在不同的条件下会出现不同的测温偏差；TMP35/36/37，LM80，MAX1669这些传感器的造价又太高，在相同条件下，由于测温精度、处理精度等多方面的因素，不同的通道也会出现不同的偏差，因此必须采用一种灵活的修正方式，这便用到了电压型温度传感器LM35D，它的线性好（10mV/℃），宽量程（0--100℃）高精度（+0.4℃），低成本，而且采集到的是电压型信号，易于处理，使得电路简单实用。
采集到的微弱电压信号经过放大器OP07放大十倍后送入ADC0804的输入端，A/D转换器（ADC0804）将模拟信号转换为数字信号后传给AT89C51，该系统以AT89C51单片机为核心，通过单片机编程可以实现高温（50℃）、低温（10℃）报警的控制，以及预置温度的控制，然后经过P1口将数字信号传送给74LS138译码器以及驱动器CD4511使LED八段数码管动态显示室温。
经实验调试，用该方法对0--100℃范围的温度测量时，测量误差+0.4℃，可靠性好、抗干扰性能强。
温度传感器的温度特性测量及应用
实验原理
“温度”是一个重要的热学物理量 和我们的生活环境密切相关 对实验及生产的结果至关重要 温度传感器应用广泛 温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温 度相关的特性制成的 常用的温度传感器的类型、测温范围和特点见表 1
类
传感器
型
铂电阻
热
铜电阻
电
镍电阻
阻
半导体热敏电阻
铂铑-铂 （S） 热 电 铂铑-铂铑（B） 偶 镍铬-镍硅（K）
热力学温度值（
K）
AD590的电流 - 温度（I - T）特性曲线 如 图6 所示
6. 电流型集成温度传感器（AD590）
其输出电流表达式为
I=At+B
A 为灵敏度
B
为
0℃ 时 输 出 电 流
如需显示摄氏温标（℃）则要加温标转换电路，其
关
系
式
为
：
t
=
T
-
在整个测温范围内, 准确度 ≤±0.5℃
273.15
o为100Ω或 10Ω，称为 Pt100 铂电阻或 Pt10 铂电阻 铂电阻的阻值与温度之间的关系：
当温度 t 在 -200 ～ 0℃ 之间时 Rt = R0 [ 1 + At + Bt2 + C ( t - 100C ) t3 ]
物理实验设计与应用
（高中）
朱炯明
上海师范大学 数理信息学院
物理实验设计与应用
三 非线性元件伏安特性测量及发光二极管应用 四 温度传感器的温度特性测量及应用 五 光敏传感器的光电特性测量及应用
温度传感器的温度特性测量及应用
目的要求 实验仪器 实验原理 实验内容 思考题 附录
目的要求
1. 学 习 用 恒 电 流 法 测 量 热 电 阻
基于单片机和LM35的温度测量系统[1]
![基于单片机和LM35的温度测量系统[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/64adb21f650e52ea551898eb.png)
一、设计目的与意义和任务分析1、设计目的与意义《测控电路》课程设计是测控电路课程体系的一个重要环节，是按照《控电路设计与实践》教学大纲要求所进行的重要实践教学内容，是引导学生把基础理论与实际应用相结合的一个必不可少的中间环节。
通过本设计，要求学生利用所学的基础理论，从设计步骤、设计表达、实际电路调试等方面，全面掌握相关温度测量显示电路的设计与调试技术，培养学生综合运用所学知识进行工程设计的能力，包括动手能力，独立思考能力，以及分析和解决工程实际问题等能力。
2、任务分析本次设计的主要任务是完成一个温度范围为0-50 0C的温度测量显示电路的设计与制作。
考虑到时间紧和学生兴趣不同，将任务分为设计为主和制作为主的为两个重点内容不同的模块，由同学根据自己兴趣选择。
二、设计概述1、传感器确定1）热敏电阻价格比较便宜、灵敏度比较好，在实际应用的时候线性度较差，另外调试比较困难。
不适合使用。
故不使用热敏电阻。
2）AD590AD590拥有良好的线性关系，灵敏度较高、使用简单方便。
但是这种传感器的价格比其他的两种都贵很多。
故不选用。
3）温度传感器LM35LM35是NS 公司生产的LM35 ,他具有很高的工作精度和摄氏温度线性成比例,且无需外部校准或微调,可以提供±1/ 4 ℃的常用的室温精度。
LM35 的输出电压与摄氏温度的线形关系可用下面公式表示V OU T LM35 ( T) = 10 mV / ℃×T ℃,0 ℃时输出为0 V ,每升高1 ℃,输出电压增加10 mV。
其电源供应模式有单电源与正负双电源两种,其接法如图3 与图4 所示。
正负双电源的供电模式可提供负温度的测量,单电源模式在25 ℃下电流约为50 mA ,非常省电。
本系统采用的是单电源模式。
图3 单电源模式图4 双电源模式考虑到成本，性能等方面的因素，所以在AD590、温度传感器LM35和热敏电阻中选择了温度传感器LM35。
2、系统方案设计、比较及选定1）方案一：ICL7107 A/D转换&译码方案常见A/D转换器的转换方式有非积分式和积分式两类，如逐次逼近比较式A/D 转换、斜坡电压式A/D转换等属于非积分式，其特点是转换速度快，但抗干扰能力差。
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《传感器技术》课程设计课题：集成温度传感器测量水温班级______________________学生姓名__________ 学号指导教师________________________淮阴工学院电子与电气工程学院2013年6月21日集成温度传感器LM35测量水温1.系统方案设计1.1概述如今，随着科学技术的发展，传感器的种类也日益增多，如AD公司生产的模拟电压输出型的温度传感器TMP35/36/37，它主要应用于环境控制系统、过热保护、工业过程控制、火灾报警系统、电源系统监控、仪器散热风扇控制等。
还有NATIONAISEMICONDUCT生产的与微处理器相结合的测温及温度控制、管理的温度测量控制器LM8Q它主要应用于个人计算机及服务器的硬件及系统的温度监控、办公室设备、电子测试设备等。
以及MAXINE司生产的PW风扇控制器及遥控温度传感器MAX1669它主要应用于CPU冷却控制。
因此，测量外界的温度也有很多种方法，然而，由于热敏电阻及其放大电路受到环境的影响，在不同的条件下会出现不同的测温偏差；TMP35/36/37，LM80 MAX166这些传感器的造价又太高，在相同条件下，由于测温精度、处理精度等多方面的因素，不同的通道也会出现不同的偏差，因此必须采用一种灵活的修正方式，这便用到了电压型温度传感器LM35D它的线性好（10mV/C）, 宽量程（0--100 C）高精度（+0.4 C ），低成本，而且采集到的是电压型信号，易于处理，使得电路简单实用。
采集到的微弱电压信号经过放大器OP07放大十倍后送入ADC0804的输入端，A/D转换器（ADC0804将模拟信号转换为数字信号后传给AT89C51,该系统以AT89C51单片机为核心，通过单片机编程可以实现高温（50C）、低温（10C）报警的控制，以及预置温度的控制，然后经过P1 口将数字信号传送给74LS138译码器以及驱动器CD4511使LED八段数码管动态显示室温。
经实验调试，用该方法对0--100 C范围的温度测量时，测量误差+0.4 C,可靠性好、抗干扰性能强。
采用MC& 51系列单片机作为核心监控器对外界温度进行测量。
这样，既可以降低对温度传感器和放大电路的要求，从而降低成本，又可以针对不同外部环境或不同通道对温度显示及报警设定进行灵活修改。
1.2系统方案框图根据课题设计要求可知该系统需要利用电压型温度传感器采集室温并产生10mv/C的电压信号，将放大后的信号送给转换器进行转换，通过单片机设定上下限报警温度并显示转换后的室温，具体流程图如图2：图2 系统流程图2.工作原理2.1检测原理将采集到的微弱电压信号经过整个硬件与软件系统放大100倍后的电压信号使其显示就是水温。
首先，使采集到的电压信号经过放大电路中的放大器OP07放大十倍后送入ADC0804的输入端，A/D转换器（ADC0804将模拟信号转换为数字信号后传给AT89C51,在此，将ADC0804的基准电压设为 2.5V，由于它为8位转换器，由其内部转换关系可将输入信号扩大50倍，同时，将模拟信号转换为数字信号。
该系统以AT89C51单片机为核心，将扩大500倍的信号缩小5倍，至此已将输入的微弱电压信号放大了100倍，现在的电压值便是水温值。
然后经过P1 口将数字信号传送给74LS138译码器以及驱动器CD4511使LED八段数码管动态显示水温。
2.2传感器选择（1）电压型温度传感器LM35DLM35系列是精密集成电路温度传感器，它们的输出电压与摄氏温度线性成比例，因而LM35有优于用开尔文标准的线性温度传感器，LM35无需外部校准或微调来提供土1/4 C的常用的室温精度，在-55〜+150C温度范围内为土3/4 C, LM35的额定工作温度范围为-55〜+150C，同时LM35C在-40C到+110C之间（-10C用于改进度）。
LM35系列适合用密封的TO-46晶体管封装，而LM35C也适合塑料TO-92晶体管封装。
LM35特性如下：直接用摄氏温度校准；线性+10.0mV/C比例因数；保证0.5 C精度（在+25C时）；-55〜+150C额定范围；适用于遥控设备；因晶体片微调而低费用；工作在4〜30V;小于60卩A漏泄电流；较低自热，在静止空气中0.08 C；只有土1/4 C非线性值；低阻抗输出，1mA负载时0.1 Q。
LM35D 中的LM35D 勺工作电压为 4V 〜20V ,故可直接用温控电路的电源，但要加一个隔 离二极管及平滑电容 Co LM35D 测温范围0C 〜100C,输出电压直接与摄氏温度成比例，灵 敏度为10mV/C 。
输出电压接2V 直流电压挡数字万用表，可读出分辨率为 0.1 C 的温度读数。
如表上读数为 287mV 即温度为28.7 C 。
集成温度传感器LM35D 是把测温传感器与放大电路做在一个硅片上， 形成一个集成温度传感器，它的外形与封装如下图•图3 LM35D 的引脚及封装LM35D 是一种输出电压与摄氏温度成正比例的温度传感器，其灵敏度为10mV/C ；工作温度范围为0c -100 C;工作电压为 4-30V ;精度为土「Co 最大线性误差为土 0.5 C;静态 电流为80uA o 该器件如塑封三极管（TO-92） o 该温度传感器最大的特点是是使用时无需外 围元件，也无需调试和较正（标定）。
如图4, LM35D 的输出端经过 75门的电阻和1uF 的电容可使采集到的与温度成比例 （10mV/C ）的电压信号更加稳定，它的输出经过放大器送给ADC08042.3测量电路2.3.1放大电路1 LM35D13-2— V0Vo=T*10mV/°C卜电源正极（V+） "输出〔％） 恥地（GND ）ADCC8D 4► INTR< RDWflPAHALLfL > DATAOUTPUT图4 LM35D 的典型测温电路及与转换电路接口图5 系统的放大电路部分如图5，为系统的放大电路部分，电压型温度传感器LM35D是一种输出电压与摄氏温度成正比例的温度传感器，其灵敏度为10mV/C,如果室温为26C,那么经LM35D采集水温后得到的电压信号为0.26 mV，我们需要将此信号在整个硬件系统和软件系统中放大100倍，之后将其送入驱动电路，即可在LED数码管上显示水温，达到目的。
这里这个电压信号太微弱，不利于处理，容易产生误差且不稳定。
LM35D的输出端经过75门的电阻和1uF的电容可使采集到的与温度成比例（10mV/C ）的电压信号更加稳定；在放大电路中，取R6为1K 是因为好计算放大倍数，R5用20K的滑动变阻器使这个0.26 mV的微弱电压信号在0--20的放大倍数范围内可调，在此,将其放大10倍，因此需要将R5调至10K,这样经放大器OP07 放大后的6脚输出就为放大十倍的电压信号 2.6V。
2.3.2 A/D 转换电路图6中，ADC0804是逐次逼近型8位8通道A/D模数转换器，它的主要技术指标为：8 位分辨率，土1/2LSB的转换精度，转换时间典型值为100US（时钟频率为640KHZ时），电源电压为单电源5V。
其引脚中DB0-DB7为8个数字信号输出端，Vcc电源端,GND接地端,VREF为参考电压输入端，CLK为时钟信号输入端。
ADC080的6脚为信号输入端，R3与C3接地通过ADC0804勺19脚（CLKF）与4脚（CLK 向内部电路提供时钟信号。
而ADC0804是逐次逼近型8位A/D模数转换器，8位A/D转换器的分辨率为1/256=0.4%。
当然，A/D转换器的位数越多，分辨率越高，但成本也愈高。
因此在实际电路的设计中选择A/D转换器也不能一味强调位数。
图6 A/D 转换电路LM35啲量程为0--100 C,如果采集到最高温度100 C,那么由于LM35员敏度为10mV/C 以及经过放大器OP07后放大十倍，则传到ADC080输入脚VI+的电压信号为10V,再经过下列过程放大50倍：ADC0804内部输入电压与基准电压存在着这样一个公式：VREF 2在硬件设计中，我们巧妙的将基准电压调至 2.5V ,将VI +=10V代入上公式则可得ADC0804的输出为10V电压的疋50倍即500倍的二进制数，将其送入单片机，我们再利用软件5的方法将结果除以5便可达到目的，送入驱动电路使其显示出最大温度为100 C,温度范围为0--100 C,由于8位A/D转换器的分辨率为1/256=0.4%，我们将最高温度设为100C的话，可得它的测量精度为100/256=0.4 C。
如果室温为26 C,那么经放大电路放大后传到ADC0804输入角VI +的电压信号为2.6V，将其代入上公式则可得ADC0804的输出为2.6V电压256的256- 50倍的二进制数，将其送入单片机，我们再利用软件的方法将结果除以5便可得也即:输入电压基准电压2256VI ■256VI+VI-CLKRCLKCSRD阪INTR AGND 01234567DDDDDDDDVREF+5V20 975送入驱动电路使其显示出的温度为26C。
在这个转换电路中，ADC0804起着两个作用，一是将模拟量转换为二进制的数字量，二是将此输入信号在放大电路放大ADC0804由单片机控制CS 端启动，它与 AT89C51的接口电路工作的流程图如图 7:图7 ADC0804 工作流程图经ADC08004转换后的二进制数字信号通过DB0---DB7端传给单片机的P0 口，供后面编程控制，使其缩小 5倍，显示室温。
CS 为ADC0804的片选信号，低电平有效。
WR 、RD 分 别为写、读端，将其与单片机的写、读端相连。
INTR 端为中断，当其为高电平时表示转换完成，之后，送中断信号给单片机，等待单片机发出信号接收转换好的数据。
可见，在整个系统中，这部分电路起着至关重要的作用。
233 系统核心单片机部分---闪电存储器型器件 AT89C51单片机AT89C51有内部RAM 可以作为各种数据区使用，内部闪电存储器存放智能温度 计的控制程序。
它的主要功能是控制MC14433实现温度的数字值采集，完成温度的数字采集值到对应数字温度的转换计算， 并把计算的数字温度转换相应的显示段码， 控制LED 显示器以动态扫描方式进行温度显示。
AT89 系列单片机是 ATMEL 公司生产的。
这是当前最新的一种电擦写 8位单片机，与 MCS-51系列完全兼容，有超强的加密功能， 可完全替代87C51/52和8751/52。
它物美价廉， 深受用户欢迎。
与87C51相比，AT89系列的优越性在于，其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实 现；数据不易挥发，可保存 10年；编程/擦除速度快，全4K 字节编程只需时3s ，擦除时间 约用10ms AT89系列了实现在线编程；也可借助电话线进行远距离编程。